Расчет и конструирование элементов рабочей площадки
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
°дках:
Требуемая площадь накладки нетто:
Необходимое количество болтов с одной стороны стыка:
где k количество поверхностей трения соединяемых элементов, k = 1 при одной накладке на поясе; k = 2 при двух накладках на поясе; - расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом.
Рис. 2.13.2. Расположение болтов на стенке балки
где - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта;
- наименьшее временное сопротивление;
? коэффициент трения;
?b коэффициент условия работы соединения, зависящий от количества болтов (n), необходимых для восприятия расчетных усилий, принимается равным 0,8 при n < 5; 0,9 при 5 ? n < 10; 1,0 при n ? 10;
- площадь сечения болта нетто;
- коэффициент надежности.
Толщина стыковой площадки:
Проверяем прочность поясных накладок, ослабленных отверстием под болты:
где ;
.
Определяем расстояние между крайними горизонтальными рядами болтов:
Количество вертикальных рядов болтов:
принимаем m = 4 вертикальных ряда с одной стороны стыка.
При совместном действии изгибающего момента и поперечной силы наибольшее усилие определяется как:
Для обеспечения прочности соединения необходимо, чтобы:
204,6 < 280,72 условие выполнилось.
3. Расчет колонны
Рассчитывается центрально сжатая колонна среднего ряда. Сечение колонны может быть сплошным или сквозным в соответствии с заданием. Сечение сквозной колонны компонуется из прокатных двутавров, соединенных безраскосной решеткой на планках.
3.1. Расчет стержня колонны сплошного сечения
Подсчитываем расчетную сжимающую силу:
Геометрическая длина колонны:
L = 8,400 + 0,6 - 2 = 7 м
Зададимся гибкостью колонны: ? = 60, ? = 0,805
Требуемая площадь сечения ветви:
Принимаем ветви из двух двутавров 55Б1: А = 226 см2; Ix = 37160 см4; Iу = 1630 см4 ix = 16 см; iу = 4,22 см; масса 1 м.п. = 0,890 кН
Рис. 3.1.1. Сечение сквозной колонны
см2
Гибкость колонны:
получаем
Проверка устойчивости колонны относительно материальной оси:
- условие выполнилось.
где - гибкость ветви на участке между планками относительно оси параллельной свободной, предварительно принимаем 40.
Расстояние между осями ветви:
где =0,52
Толщину планки принимаем равной 10 мм.
Размеры соединительных планок:
- ширина планки:
bпл =
- длина планки:
64 см
Момент инерции составного сечения относительно свободной оси:
Радиус инерции составного сечения:
Гибкости:
значит
Проверка устойчивости колонны относительно свободной оси:
Устойчивость колонны обеспечена.
3.2. Расчет планок
Условная поперечная сила:
;
Изгибающий момент в прикреплении планки:
Поперечная сила в прикреплении планки:
кН
Равнодействующее напряжение:
Нормальные напряжения от изгиба шва:
кН/см2
Касательные напряжения от среза шва:
кН/см2
кН/см2 < кН/см2 прочность сварных швов обеспечена.
3.3. Расчет оголовка колонны
Ширина опорного ребра оголовка:
см
Требуемая площадь опорных ребер:
,
где
Длина опорного ребра оголовка:
Определим высоту катета швов прикрепления ребер к траверсе и траверсы к стенке:
см
мм
Высота траверсы:
см
Толщина траверсы:
см
Cнизу траверсу укрепляем ребром жесткости, ширину которого принимают равной 2bs+tmp=2*11+2=24 см, а толщину не менее
см
3.4. Расчет базы колонны
Базу колонны проектируем с траверсами для жесткого закрепления колонны в плоскости поперечной рамы и шарнирного - в другой плоскости.
Требуемая площадь опорной плиты базы определяется по формуле:
где ; ; МПа
, принимаем L = 110 см, В = 70 см.
А = В • L
А = 110 • 70 = 7700 см2
Рис. 3.4.1. База колонны
кН/см2
Изгибающий момент на консольном участке:
кН•см
Изгибающий момент на участке, опертом по трем сторонам: (а/b < 0,5):
кН•см
Изгибающий момент на участке, опертом по четырем сторонам: (a/b 0.5)
кН•см
Толщина опорной плиты:
см, принимаем 28 мм.
Высота траверсы:
кН/см
см
Проверяем нормальные напряжения в пролете:
кН•см
см3
кН/см2 < 24,5 кН/см2
Толщина швов, прикрепляющих т